煤矿电工学1--第一章矿井供电系统课件
2014-7-23 45
第一章 矿井供电系统
3.采区变电所的硐室与设备布置
采区变电所的硐室与设备 布置基本同井下主变电所， 不同的是底板不需抬高， 不需留有备用开关位置。 高压设备与低压设备在两 侧分布；也可将高、低压 设备同侧布置，由变压器 隔开。图1-10 为采区变电 所设备布置
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• 2.供电负荷分为三类，为保证可靠，对一类和大型
二类负荷需双电源供电，中小型二类负荷需专线供
电。
• 3.供电电压等级依据供电功率及供电距离的大小而 定。 • 4.煤矿供电电源来自电力系统。
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第一章 矿井供电系统
思考题
• 1. 煤矿对供电有哪些基本要求？如何保证这些要求？
• 2.电力负荷如何分类？煤矿企业哪些用户为一类负 荷，应如何保证其供电可靠性？ • 3.确定电压等级的原则是什么？简述煤矿常用的电 压等级及其适用的场所。 • 4.什么是电力系统？发电厂并网的优点是什么？
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
煤矿电工学
主编 王红俭 王会森
煤炭工业出版社
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
煤矿电工学
主编 王红俭 王会森
煤炭工业出版社
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
煤矿电工学
第一章 矿井供电系统
煤炭工业出版社
第一章 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
• • • 第一节 矿井供电概述 第二节 矿井供电系统 第三节 井下变电所
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第一章 矿井供电系统
2)采区变电所的高压接线
（2）双电源进线
①一路供电、一路备用(带阴影的开关3为分断)，两路进线均设电源进线 开关，如出线及变压器台数较少时，母线可不分段。如图所示。
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第一章 矿井供电系统
2)采区变电所的高压接线
（2）双电源进线
②两回路同时供电，如下图所示。两路进线均设开关，且母线间设联 络开关，正常情况下联络开关打开，保持电源在分列运行状态，当一路电 源故障停电时，合上联络开关，由另一路电源保证对负荷的供电。
2.井下主变电所的主接线
• 《煤矿安全规程》规定：对井下主变电所供
电的线路不得少于两回路，当任一回路停止供电
时，其余回路应能担负井下全部负荷的供电。 （主接线详见深井供电系统）
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第一章 矿井供电系统
3.井下主变电所的硐室与设备布置
井下主变电所的硐室布置应符合《煤矿安 全规程》中有关井下机电硐室的规定，满足
和主排水泵房倒灌水，井下主变电所和主排
水泵房的地面应比其与井底车场连接处的底
板高出0.5m。
（2）硐室内不应有滴水现象。
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第一章 矿井供电系统
4)井下主变电所的设备布置
两分开： 变、配电设备分开布置
高、低压设备分开布置
三留有：
设备与墙、设备之间留有检修通道；
高压开关正面留有操作通道 ； 设备应按最大数量的20%留有备用位置 。
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第一章 矿井供电系统
煤矿常用的电压等级
• 交流：
127v -井下照明、煤电钻用电电压； 220v-地面照明、单相电路用电电压； 380v-地面低压、小型矿井下低压动力； 660v-中型矿井下低压动力； 1140v-大型矿井下综采低压动力； 3.3kv-特大型矿井综采高压动力； 6kv-地面高压动力、下井电压； 35kv-煤矿电源进线电压
防火、防水和通风的要求。
设备布置应满足“两分开”“三留有”要 求。
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第一章 矿井供电系统
1)井下主变电所硐室的防火
（1） 并装设向外开的防火铁门，铁门敞开时不得防 碍巷道交通，铁门上应装有便于关严的通风孔以便 于防火、灭火时隔绝通风。 （2）门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门 的开闭，这样既能保证通风，又能防止闲杂人员进 入主变电所。 （3）硐室应采用砌碹，从硐室出口的防火铁门起5m内 的巷道，应砌碹或用不燃性材料支护。 （4）硐室内应有扑灭电气火灾的干式灭火器和砂箱。
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第一章 矿井供电系统
2)井下主变电所硐室的通风
为保证硐室的通风，当主变电所硐室长 度超过6m时，应在硐室两端各开设一个便 于通风的出口，保证硐室内的温度不能超过
附近巷道5℃。
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第一章 矿井供电系统
3)井下主变电所硐室的防水
（1）为了防止井底车场或大巷向主变电所
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第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
• • 一、深井供电系统 二、浅井供电系统
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第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
• 由矿井的各级变电所、各电压等级的配电线路共同
构成了矿井供电系统。
• 分深井供电系统 、浅井供电系统
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第一章 矿井供电系统
2.采区变电所的主接线
1)采区变电所的高压接线
⑴ 单电源进线 ⑵ 双电源进线
2)采区变电所的低压接线
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第一章 矿井供电系统
2)采区变电所的高压接线
⑴ 单电源进线 ①无高压出线且变压器不超过两台可不设电源进线开关。见图（a） ②有高压出线，一般设电源进线开关和高压出线开关 。见图（b）
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第一章 矿井供电系统
第一节 矿井供电概述
第一章 矿井供电系统
第一节 矿井供电概述
• • • • 一、煤矿供电的基本要求 二、电力负荷分类 三、供电电压等级 四、煤矿供电电源
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第一章 矿井供电系统
一 煤矿供电的基本要求
• 可靠-保证供电不中断。措施：采用备用电源
• 安全-保证人身、设备、矿井安全。措施：严格 遵守《煤矿安全规程》及有关规章制度。 • 质好-保证供电频率、电压稳定。电压允许偏移 ≯±5%。措施：合理选择变压器、输电线截面。 • 经济-投资、运行、维护等费用尽可能省。措施： 合理选择供电系统及节能质好价廉设备。
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第一章 矿井供电系统
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第一章 矿井供电系统
一 深井供电系统
• 当煤层埋藏较深、井下用电量较大时一般采用这种
系统。
• 特征：由地面变电所、井下主变电所和采区变电所
构成三级高压供电。
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第一章 矿井供电系统
二 浅井供电系统
• 当煤层埋藏较浅、井下用电量较小时一般采用这种
系统。
• 特征：由地面变电所、井下配电所和采区配电所构
第一章 矿井供电系统
三 供电电压等级
• １ 电压等级的确定-依据供电功率的大小及供电
距离的远近而定。供电功率越大、距离越远，供电
电压等级越高。
• ２
额定电压等级-为方便不同距离和不同功率的
输电及用电。国家规定了标准的电压等级。
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第一章 矿井供电系统
国家规定的电压等级
• 用电设备和电网、变压器原边的额定电压： 直流电压 110v;220v;440v.为倍数关系。 三相交流电压 低压（≤1200v）为√3倍关系。 如127v;220v;380v;660v;1140v. 三相高压3kv;6kv;10kv;35kv;63kv;110kv;220kv • 发电机和变压器副边的三相交流额定电压： 供电距离较短 为用电设备额定电压的1.05倍。 如220v电网的发电机电压为230v。 供电距离较长 为用电设备额定电压的1.1倍。 如10kv电网的变压器电压为11kv。
一般采区变电所设置在采区中部的两个斜巷之间的联 络巷内。
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第一章 矿井供电系统
采区变电所硐室位置立体示意图
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第一章 矿井供电系统
采区变电所硐室位置平面示意图
掘 进 工 作 面
材料平巷 回 采 工 作 面
运输平巷 运 输 斜 巷 联络巷
采区变电所
轨 道 斜 巷
备时应如何供电？
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第一章 矿井供电系统
第三节 井下变电所
第一章 矿井供电系统
第三节 井下变电所
• • • • 一、井下主变电所 二、采区变电所 三、移动变电站 四、工作面配电点
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第一章 矿井供电系统
一、井下主变电所 （井下中央变电所）
• • • 1.井下主变电所位置的确定原则 2.井下主变电所的主接线 3.井下主变电所的硐室与设备布置
• 直流：
110（220）v-操作电压； 250（550）v-井下架线电机车。
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第一章 矿井供电系统
四 煤矿供电电源
• 煤矿用电一般来自电力系统。
• 只有没有电力系统的地区，方可采用地区发电厂或 自建电厂。
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第一章 矿井供电系统
本节小结
• 1.要求：可靠、安全、质好、经济。
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第一章 矿井供电系统
1.采区变电所位置的确定原则
1.尽量位于负荷中心，节省电缆并减少电能损耗电压 损失。但要减少硐室的搬迁。
2.电缆进出线和设备运输要方便，以便安装敷设电 气设备。 3.变电所通风要良好，以便散热和降低瓦斯浓度。
4.变电所顶底板要坚固，无淋水，以防电气设备受损、 受潮。
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第一章 矿井供电系统
3.采区变电所的硐室与设备布置
采区变电所的硐室与设备 布置基本同井下主变电所， 不同的是底板不需抬高， 不需留有备用开关位置。 高压设备与低压设备在两 侧分布；也可将高、低压 设备同侧布置，由变压器 隔开。图1-10 为采区变电 所设备布置
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• 2.供电负荷分为三类，为保证可靠，对一类和大型
二类负荷需双电源供电，中小型二类负荷需专线供
电。
• 3.供电电压等级依据供电功率及供电距离的大小而 定。 • 4.煤矿供电电源来自电力系统。
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第一章 矿井供电系统
思考题
• 1. 煤矿对供电有哪些基本要求？如何保证这些要求？
• 2.电力负荷如何分类？煤矿企业哪些用户为一类负 荷，应如何保证其供电可靠性？ • 3.确定电压等级的原则是什么？简述煤矿常用的电 压等级及其适用的场所。 • 4.什么是电力系统？发电厂并网的优点是什么？
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
煤矿电工学
主编 王红俭 王会森
煤炭工业出版社
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煤矿电工学
第一章 矿井供电系统
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第一章 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
• • • 第一节 矿井供电概述 第二节 矿井供电系统 第三节 井下变电所
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第一章 矿井供电系统
2)采区变电所的高压接线
（2）双电源进线
①一路供电、一路备用(带阴影的开关3为分断)，两路进线均设电源进线 开关，如出线及变压器台数较少时，母线可不分段。如图所示。
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第一章 矿井供电系统
2)采区变电所的高压接线
（2）双电源进线
②两回路同时供电，如下图所示。两路进线均设开关，且母线间设联 络开关，正常情况下联络开关打开，保持电源在分列运行状态，当一路电 源故障停电时，合上联络开关，由另一路电源保证对负荷的供电。
2.井下主变电所的主接线
• 《煤矿安全规程》规定：对井下主变电所供
电的线路不得少于两回路，当任一回路停止供电
时，其余回路应能担负井下全部负荷的供电。 （主接线详见深井供电系统）
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第一章 矿井供电系统
3.井下主变电所的硐室与设备布置
井下主变电所的硐室布置应符合《煤矿安 全规程》中有关井下机电硐室的规定，满足
和主排水泵房倒灌水，井下主变电所和主排
水泵房的地面应比其与井底车场连接处的底
板高出0.5m。
（2）硐室内不应有滴水现象。
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第一章 矿井供电系统
4)井下主变电所的设备布置
两分开： 变、配电设备分开布置
高、低压设备分开布置
三留有：
设备与墙、设备之间留有检修通道；
高压开关正面留有操作通道 ； 设备应按最大数量的20%留有备用位置 。
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第一章 矿井供电系统
煤矿常用的电压等级
• 交流：
127v -井下照明、煤电钻用电电压； 220v-地面照明、单相电路用电电压； 380v-地面低压、小型矿井下低压动力； 660v-中型矿井下低压动力； 1140v-大型矿井下综采低压动力； 3.3kv-特大型矿井综采高压动力； 6kv-地面高压动力、下井电压； 35kv-煤矿电源进线电压
防火、防水和通风的要求。
设备布置应满足“两分开”“三留有”要 求。
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第一章 矿井供电系统
1)井下主变电所硐室的防火
（1） 并装设向外开的防火铁门，铁门敞开时不得防 碍巷道交通，铁门上应装有便于关严的通风孔以便 于防火、灭火时隔绝通风。 （2）门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门 的开闭，这样既能保证通风，又能防止闲杂人员进 入主变电所。 （3）硐室应采用砌碹，从硐室出口的防火铁门起5m内 的巷道，应砌碹或用不燃性材料支护。 （4）硐室内应有扑灭电气火灾的干式灭火器和砂箱。
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第一章 矿井供电系统
2)井下主变电所硐室的通风
为保证硐室的通风，当主变电所硐室长 度超过6m时，应在硐室两端各开设一个便 于通风的出口，保证硐室内的温度不能超过
附近巷道5℃。
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第一章 矿井供电系统
3)井下主变电所硐室的防水
（1）为了防止井底车场或大巷向主变电所
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第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
• • 一、深井供电系统 二、浅井供电系统
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第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
• 由矿井的各级变电所、各电压等级的配电线路共同
构成了矿井供电系统。
• 分深井供电系统 、浅井供电系统
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第一章 矿井供电系统
2.采区变电所的主接线
1)采区变电所的高压接线
⑴ 单电源进线 ⑵ 双电源进线
2)采区变电所的低压接线
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第一章 矿井供电系统
2)采区变电所的高压接线
⑴ 单电源进线 ①无高压出线且变压器不超过两台可不设电源进线开关。见图（a） ②有高压出线，一般设电源进线开关和高压出线开关 。见图（b）
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第一章 矿井供电系统
第一节 矿井供电概述
第一章 矿井供电系统
第一节 矿井供电概述
• • • • 一、煤矿供电的基本要求 二、电力负荷分类 三、供电电压等级 四、煤矿供电电源
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第一章 矿井供电系统
一 煤矿供电的基本要求
• 可靠-保证供电不中断。措施：采用备用电源
• 安全-保证人身、设备、矿井安全。措施：严格 遵守《煤矿安全规程》及有关规章制度。 • 质好-保证供电频率、电压稳定。电压允许偏移 ≯±5%。措施：合理选择变压器、输电线截面。 • 经济-投资、运行、维护等费用尽可能省。措施： 合理选择供电系统及节能质好价廉设备。
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第一章 矿井供电系统
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第一章 矿井供电系统
一 深井供电系统
• 当煤层埋藏较深、井下用电量较大时一般采用这种
系统。
• 特征：由地面变电所、井下主变电所和采区变电所
构成三级高压供电。
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第一章 矿井供电系统
二 浅井供电系统
• 当煤层埋藏较浅、井下用电量较小时一般采用这种
系统。
• 特征：由地面变电所、井下配电所和采区配电所构
第一章 矿井供电系统
三 供电电压等级
• １ 电压等级的确定-依据供电功率的大小及供电
距离的远近而定。供电功率越大、距离越远，供电
电压等级越高。
• ２
额定电压等级-为方便不同距离和不同功率的
输电及用电。国家规定了标准的电压等级。
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第一章 矿井供电系统
国家规定的电压等级
• 用电设备和电网、变压器原边的额定电压： 直流电压 110v;220v;440v.为倍数关系。 三相交流电压 低压（≤1200v）为√3倍关系。 如127v;220v;380v;660v;1140v. 三相高压3kv;6kv;10kv;35kv;63kv;110kv;220kv • 发电机和变压器副边的三相交流额定电压： 供电距离较短 为用电设备额定电压的1.05倍。 如220v电网的发电机电压为230v。 供电距离较长 为用电设备额定电压的1.1倍。 如10kv电网的变压器电压为11kv。
一般采区变电所设置在采区中部的两个斜巷之间的联 络巷内。
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第一章 矿井供电系统
采区变电所硐室位置立体示意图
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第一章 矿井供电系统
采区变电所硐室位置平面示意图
掘 进 工 作 面
材料平巷 回 采 工 作 面
运输平巷 运 输 斜 巷 联络巷
采区变电所
轨 道 斜 巷
备时应如何供电？
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第一章 矿井供电系统
第三节 井下变电所
第一章 矿井供电系统
第三节 井下变电所
• • • • 一、井下主变电所 二、采区变电所 三、移动变电站 四、工作面配电点
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第一章 矿井供电系统
一、井下主变电所 （井下中央变电所）
• • • 1.井下主变电所位置的确定原则 2.井下主变电所的主接线 3.井下主变电所的硐室与设备布置
• 直流：
110（220）v-操作电压； 250（550）v-井下架线电机车。
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第一章 矿井供电系统
四 煤矿供电电源
• 煤矿用电一般来自电力系统。
• 只有没有电力系统的地区，方可采用地区发电厂或 自建电厂。
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第一章 矿井供电系统
本节小结
• 1.要求：可靠、安全、质好、经济。
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第一章 矿井供电系统
1.采区变电所位置的确定原则
1.尽量位于负荷中心，节省电缆并减少电能损耗电压 损失。但要减少硐室的搬迁。
2.电缆进出线和设备运输要方便，以便安装敷设电 气设备。 3.变电所通风要良好，以便散热和降低瓦斯浓度。
4.变电所顶底板要坚固，无淋水，以防电气设备受损、 受潮。
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煤矿电工培训课件矿井供电系统及井下供电安全
矿井供电系统及井下供电 安全
• 用电户分类 • 根据对供电可靠性的要求不同，煤矿电力 用户分为以下三类： • （1）一类用户（一级负荷）：凡因突然中 断供电会发生人身伤亡事故，或损坏重要 设备且难以修复，或给国家经济带来很大 损失者属于这一类。这一类用户有：矿井 主通风机、主要提升设备、主排水设备。 • （2）二类用户（二级负荷）：凡因突然停 电造成大量减产者，属于这一类。例如造 成企业运输停顿、经济发生较大损失者。 • （3）三类用户（三级负荷）：凡因突然停 电对生产没有直接影响者属于这一类。例
工作面配电点
• 为了便于操作工作面的动力设备，必须在 工作面附近巷道中设置控制开关和起动器。 由这些装置所组成的总体叫做工作面配电 点。工作面配电点是由采区变电所或移动 变电站供电，并通过控制开关及起动器把 电能送到工作面用电设备。
•
采区供电系统的拟定原则 采区供电系统是根据采区机械设备的配置
来拟制的，采区供电系统的拟制应符合安 全、经济、操作灵活、系统简单、保护完 善、便于维修等要求。其拟定原则如下：1. 在保证用电可靠的前提下，力求所用开关、 起动器及电缆等设备最省2.原则上一台起动 器只控制一台设备3.当采区变电所动力变压 器多于一台时，应合理分配变压器的负荷4. 变压器最好不并联运行，以减少触电的危 险性，以及当发生事故时减少停产的范围
煤矿井下供电的安全技术
触电的危险性及其预防方 法
• 井下中央变电所为井下供电的中心，它直 接由地面变电所供电，并向下列设备及地 点配电：1.采区变电所及高压电动机2.井底 车场及附近巷道的低压动力及照明3.井下电 机车需要的直流电。 • 井下中央变电所应特别注意防水、通风及 防火问题。 • 变电所硐室的主要设备有高压配电箱及低 压配电装置；低压动力及照明用的变压器。
• 用电户分类 • 根据对供电可靠性的要求不同，煤矿电力 用户分为以下三类： • （1）一类用户（一级负荷）：凡因突然中 断供电会发生人身伤亡事故，或损坏重要 设备且难以修复，或给国家经济带来很大 损失者属于这一类。这一类用户有：矿井 主通风机、主要提升设备、主排水设备。 • （2）二类用户（二级负荷）：凡因突然停 电造成大量减产者，属于这一类。例如造 成企业运输停顿、经济发生较大损失者。 • （3）三类用户（三级负荷）：凡因突然停 电对生产没有直接影响者属于这一类。例
工作面配电点
• 为了便于操作工作面的动力设备，必须在 工作面附近巷道中设置控制开关和起动器。 由这些装置所组成的总体叫做工作面配电 点。工作面配电点是由采区变电所或移动 变电站供电，并通过控制开关及起动器把 电能送到工作面用电设备。
•
采区供电系统的拟定原则 采区供电系统是根据采区机械设备的配置
来拟制的，采区供电系统的拟制应符合安 全、经济、操作灵活、系统简单、保护完 善、便于维修等要求。其拟定原则如下：1. 在保证用电可靠的前提下，力求所用开关、 起动器及电缆等设备最省2.原则上一台起动 器只控制一台设备3.当采区变电所动力变压 器多于一台时，应合理分配变压器的负荷4. 变压器最好不并联运行，以减少触电的危 险性，以及当发生事故时减少停产的范围
煤矿井下供电的安全技术
触电的危险性及其预防方 法
• 井下中央变电所为井下供电的中心，它直 接由地面变电所供电，并向下列设备及地 点配电：1.采区变电所及高压电动机2.井底 车场及附近巷道的低压动力及照明3.井下电 机车需要的直流电。 • 井下中央变电所应特别注意防水、通风及 防火问题。 • 变电所硐室的主要设备有高压配电箱及低 压配电装置；低压动力及照明用的变压器。
精选煤矿供电安全管理PPT210页
从硐室出口防火铁门起5m内的巷道， 应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内 必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火 器材。
井下中央变电所和主要排水泵房的地 面标高，应分别比其出口与井底车场或大 巷连接处的底板标高高出0.5m。
（2）采掘工作面配电点的位置和空间 必须满足设备检修和巷道运输、矿车通过 及其他设备安装的要求，并用不燃性材料 支护。
采区变电所内要求通风良好，硐室围岩坚固， 无淋水，易维修。硐室的其他安全措施基本与中 央变电所相同。
三、《煤矿安全规程》对矿井供电的要求
（1）矿井应有两回路电源线路。当一回路 发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全 部负荷。
（2）对井下各水平中央变（配）电所、主 排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路， 不得小于两回路。当任一回路停止供电时，其余 回路应能负担全部负荷。主要通风机、提升人员 的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有 两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；条 件受限制时，其中一回路可引自上述同种设备房 的配电装置。
触电对人身的危害是由许多因素决定的， 但流经人身电流的大小是起决定作用的主 要因素。
通过人身的电流5mA电流时，就有触电感觉， 交流在15~20mA以下，直流在50mA以下时，一 般对人体伤害较轻。如果长期通过人体工频交流 30~50mA就有生命危险。超过上述电流数值，则 对人的生命是绝对危险的。因此，我国规定 30mA·s为安全电流。
由于采掘工作面的电气设备随工作面 的推进而经常移动，并且它们的负荷大、 变化大、起动频繁，加之工作的自然环境 又差，为了保证安全用电和正常生产，并 适应电气设备经常移动和日常维修的需要， 一般每一个配电点都需设置一台电源进线 总开关。而且总开关必须与其他开关放置 在一起，以利于停、送电操作。
《煤矿供电系统》课件
电源设计
电源类型：交流电源、直流电 源、混合电源
电源容量：根据煤矿规模和用 电需求确定
电源配置：主电源、备用电源、 应急电源
电源保护：过压保护、欠压保 护、过流保护、短路保护、接 地保护等
输电线路设计
输电线路类型： 高压、中压、低 压
输电线路布局： 考虑地形、地质、 环境等因素
输电线路材料： 选择耐腐蚀、耐 磨损、抗老化的 材料
更换部件：及时更换老化或损坏的部件，保证供电系统的稳定性 清洁保养：定期清洁供电系统，保持设备清洁，防止灰尘堆积影响设备运 行 培训员工：对员工进行定期培训，提高员工对供电系统的维护和操作能力
故障处理和应急预案
故障诊断：及时发现并确定故 障的类型和位置
紧急处置：采取有效措施，防 止事故扩大
预案制定：根据矿井实际情况， 制定应急预案
输电线路保护： 设置防雷、防风、 防冰等措施
配电装置设计
配电装置类型：高 压配电装置、低压 配电装置、变压器 等
配电装置布局：合 理布局，便于操作 和维护
配电装置容量：根 据煤矿用电需求， 选择合适的配电装 置容量
配电装置安全：设 置防雷、防潮、防 火等安全措施，确 保供电安全
保护系统设计
过流保护：防止电流过大导致设备损坏 过压保护：防止电压过高导致设备损坏 欠压保护：防止电压过低导致设备无法正常工作 接地保护：防止设备漏电导致人员触电事故
新能源的应用和融合
太阳能：利用太阳能发电，减少对传统能源的依赖 风能：利用风能发电，提高能源利用效率 地热能：利用地热能发电，降低环境污染 储能技术：发展储能技术，提高新能源的稳定性和可靠性 智能电网：建设智能电网，实现新能源的优化调度和利用 绿色能源：推广绿色能源，实现可持续发展
煤矿井下供电系统ppt课件
2目前井下使用的高压防爆开关矿用一般型高压开关等都具有高压漏电和绝缘监视保护功能由于变压器高低压侧腔体的门盖还没有有效的闭锁联锁保护装臵以及低压馈电开关在对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护的空缺使得高压开关与分立的变压器低压馈电开关之间的保护不能形成有效的配合高压开关也便失去了应有的保护功能
精选
ZNCK-2A高压开关智能测控保护器 测试系统设计
• 煤矿井下供电系统有哪些设备构成？ 答：移动变压站、隔爆干式变压器、矿用防爆电 动机、六氟化硫断路器、组合开关、防爆运 输机 车、阻燃抗静电输送带、矿用隔爆型电磁起动器、 通风机、本质安全电话机。
精选
煤矿井下供电系统有哪些设备构成？有哪些 用电设备？
•10/1.14kv
控制开关
精选
10/3.3kv
• 煤矿井下采区供电系统的安全隐患分析 • • 1 问题的提出
目前煤矿井下普遍采用采区变电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用高压开关、干式变压器、低压 馈电开关或低压综合保护箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿用一般型干式变压器。 • (1)变压器二次到馈电开关电源侧这段低压电缆无漏电保护，当该段电缆发生漏电故障后，虽然低压检漏继电器动作， 馈电开关分闸，但电缆的漏电故障始终存在，易发生短路故障和人身触电事故。 (2)当维修人员在误操作(高压没有停电)的情况下，打开变压器的高压侧或低压侧接线腔门(盖)检修、检查时，由于 设备没有可靠的保护装置，致使操作人员时有发生触电伤亡的事故。 • 2 主要原因分析 (1)对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变压器高、低压侧腔体门(盖)时的保护问题 上，目前还没有明确的标准规定，因而存在隐患是必然的。 (2)目前井下使用的高压防爆开关、矿用一般型高压开关等都具有高压漏电和绝缘监视保护功能，由于变压器高、低 压侧腔体的门(盖)还没有有效的闭锁(联锁)保护装置，以及低压馈电开关在对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低 压电缆的漏电保护的空缺，使得高压开关与分立的变压器、低压馈电开关之间的保护不能形成有效的配合，高压开 关也便失去了应有的保护功能。 (3)不按规定擅自使用电气设备，有的还任意甩掉保护设施，如拆去变压器高、低压侧腔体的门(盖)有闭锁(联锁)的 保护装置等。 3 防范措施 (1)建议国家有关部门应尽快制定出对使用中的变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变 压器高、低压侧腔体门(盖)保护的有关标准的规定。 (2)对分立的供电变压器，其高、低压侧腔体门(盖)都应设置闭锁(联锁)开关，其接点串接在高压开关的监视回路中， 当变压器高、低压侧腔体门(盖)在打开(或关闭前)及高压橡套电缆的监视线在断开时，高压开关便迅速跳闸(或不能 合闸)。 (3)应定期对井下设备进行监督检查、严格制定操作、维护制度、人员培训制度遵章作业确保安全生产。
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• 煤矿井下供电系统有哪些设备构成？ 答：移动变压站、隔爆干式变压器、矿用防爆电 动机、六氟化硫断路器、组合开关、防爆运 输机 车、阻燃抗静电输送带、矿用隔爆型电磁起动器、 通风机、本质安全电话机。
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煤矿井下供电系统有哪些设备构成？有哪些 用电设备？
•10/1.14kv
控制开关
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10/3.3kv
• 煤矿井下采区供电系统的安全隐患分析 • • 1 问题的提出
目前煤矿井下普遍采用采区变电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用高压开关、干式变压器、低压 馈电开关或低压综合保护箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿用一般型干式变压器。 • (1)变压器二次到馈电开关电源侧这段低压电缆无漏电保护，当该段电缆发生漏电故障后，虽然低压检漏继电器动作， 馈电开关分闸，但电缆的漏电故障始终存在，易发生短路故障和人身触电事故。 (2)当维修人员在误操作(高压没有停电)的情况下，打开变压器的高压侧或低压侧接线腔门(盖)检修、检查时，由于 设备没有可靠的保护装置，致使操作人员时有发生触电伤亡的事故。 • 2 主要原因分析 (1)对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变压器高、低压侧腔体门(盖)时的保护问题 上，目前还没有明确的标准规定，因而存在隐患是必然的。 (2)目前井下使用的高压防爆开关、矿用一般型高压开关等都具有高压漏电和绝缘监视保护功能，由于变压器高、低 压侧腔体的门(盖)还没有有效的闭锁(联锁)保护装置，以及低压馈电开关在对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低 压电缆的漏电保护的空缺，使得高压开关与分立的变压器、低压馈电开关之间的保护不能形成有效的配合，高压开 关也便失去了应有的保护功能。 (3)不按规定擅自使用电气设备，有的还任意甩掉保护设施，如拆去变压器高、低压侧腔体的门(盖)有闭锁(联锁)的 保护装置等。 3 防范措施 (1)建议国家有关部门应尽快制定出对使用中的变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变 压器高、低压侧腔体门(盖)保护的有关标准的规定。 (2)对分立的供电变压器，其高、低压侧腔体门(盖)都应设置闭锁(联锁)开关，其接点串接在高压开关的监视回路中， 当变压器高、低压侧腔体门(盖)在打开(或关闭前)及高压橡套电缆的监视线在断开时，高压开关便迅速跳闸(或不能 合闸)。 (3)应定期对井下设备进行监督检查、严格制定操作、维护制度、人员培训制度遵章作业确保安全生产。
煤矿供电技术PPT课件
对矿层埋藏不深（距地表100～200m内）的情况， 处于经济和运行方便的考虑，一般采用浅井供电系统。 1）特征：*采区用电是从地面向井下钻眼来提供的。 2）一般模式：依据用电情况和井深，从供电的技术 经济合理考虑有三种模式 （1）对于采区距井底车场较远（>2km）、井下负荷 小、涌水量不大的矿井，可经架空线路，将6～10kV 高压电由地面变电所送至与采区位置相应的地面变电 亭，再降压至380或660V，再沿钻眼送至井下采区变 电所。（高压电能不下井）
• 学习要求 • 1. 一般掌握：典型电力系统的组成及有关的基本概念、矿山供电系统中的电气
设备额定电压的确定、矿山电力负荷及计算、矿用变压器的选择。 • 2. 熟练掌握：电力负荷分级及对供电系统的要求、供电系统的连接方式、矿山
供电系统。
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第一节、煤矿供电概述
一 煤矿企业对供电的基本要求 二 电力负荷的分类 三 电力系统 四 供电系统各种接线方式 五 变电所接线
第10页/共88页
一、煤矿企业对供电的基本要求
1.供电可靠：煤矿供电必须连续，不能中断。 2.供电安全：就是指电能的分配供应和使用过程
中确保人身安全，设备安全，矿井安全。
3.供电质量：要求供电质量方面有稳定的频率和 电压，电压和频率是衡量电能质量的重要指标。 4.供电经济：供电系统简单、设备的选型合理、 安装操作方便、基本建设投资和运行费用低，从 而节约开支、降低成本，提高经济效益。
第37页/共88页
单母线分段结线图
WL1
WL2
QS QF
第38页/共88页
第二节、煤矿（典型企业）供电系统
一 大型企业35/6—10KV供电系统 二 具有一、二级负荷的车间 （6—10）/4KV 供电系统 三 矿井供电系统 四 井下变电所
• 学习要求 • 1. 一般掌握：典型电力系统的组成及有关的基本概念、矿山供电系统中的电气
设备额定电压的确定、矿山电力负荷及计算、矿用变压器的选择。 • 2. 熟练掌握：电力负荷分级及对供电系统的要求、供电系统的连接方式、矿山
供电系统。
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第一节、煤矿供电概述
一 煤矿企业对供电的基本要求 二 电力负荷的分类 三 电力系统 四 供电系统各种接线方式 五 变电所接线
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一、煤矿企业对供电的基本要求
1.供电可靠：煤矿供电必须连续，不能中断。 2.供电安全：就是指电能的分配供应和使用过程
中确保人身安全，设备安全，矿井安全。
3.供电质量：要求供电质量方面有稳定的频率和 电压，电压和频率是衡量电能质量的重要指标。 4.供电经济：供电系统简单、设备的选型合理、 安装操作方便、基本建设投资和运行费用低，从 而节约开支、降低成本，提高经济效益。
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单母线分段结线图
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第二节、煤矿（典型企业）供电系统
一 大型企业35/6—10KV供电系统 二 具有一、二级负荷的车间 （6—10）/4KV 供电系统 三 矿井供电系统 四 井下变电所
第一章 矿井供电系统
1.3 井下变电所
1.3 井下变电所
井下中央变电所的高压母线一般都采用单母线分段结线,母线段数与 井下电缆数相对应.每一条下井电缆都通过高压进线开关与一段母线相连, 相邻母线之间装有联络开关.正常情况下联络开关断开,采用分列运行方式, 分别由下井电缆向各段母线的负荷供电.当某条电缆由于故障而退出运行 时,将母线联络开关闭合,由其他电缆保证对负荷供电.
4．供电经济
供电经济是指矿井供电系统的投资、电能损耗及维护费用尽量 少。这就要求合理地确定供电系统，优选质量高、损耗小、价格低 的系统设备，但是必须在满足上述三个要求的前提下，尽量保证供 电的经济性。此外，考虑到以后的发展，在煤矿供电设计时还应留 有扩建的余地。
1.1矿井供电概述
二.供电电压等级
1. 供电线路电压等级取决于供电的功率及供电距离。供电功率 越大，输送距离越远，需要的电压等级越高。这是因为供电功率 越大，线路中的电流越大；距离越远，线路的阻抗越大。从而使 得线路的功率损失和电压损失越大。在功率一定的条件下，提高 供电电压可减少电压及功率损失，提高供电质量和经济性。
1.1矿井供电概述
1.1矿井供电概述
1.1矿井供电概述
为确保安全生产，当供电系统发生故障或检修需要限电时，对三类 负荷可全部停止供电，对二类负荷可部分或全部停电，以确保对一类负 荷的不间断供电。
3．供电质量
供电质量是指供电电压、频率基本稳定为额定值。我国煤矿一般要 求电压允许偏差不超过额定电压的正负5%，频率允许偏差不超过正负 （0.2~0.5）Hz。频率的质量是由发电厂保证的；电压的质量是靠调整 变压器分接头、降低电源内阻抗和输电线路上的电压损失保证的。
目前，我国正进行西北电网750KV输变电示范工程建设，这是目前 亚洲最高电压等级的输变电工程。国内的厂家已经能够生产交流750KV 的输变电设备，这标志着我国在这一领域已经达到世界先进水平。另外 我国也有几条大功率、超高压的直流输电线路已投入运行，其中包括三 峡—常州500KV直流输电工程。
《矿井供电系统》课件
矿井供电系统设计原则
在设计矿井供电系统时，需要考虑多个因素，例如供电可靠性、电力负荷预 测、安全性和可持续性。合理的设计原则可以确保供电系统的有效运行和矿 工的电气安全。
矿井供电系统组成部分
矿井供电系统主要由变电站、配电网、变压器、开关设备、电缆和电气设备 组成。每个组件在供电系统中扮演着重要的角色，确保矿井的电力供应。
矿工需要了解电气安全知识，以防止电击事故和火灾。重要的知识包括接地 保护、绝及方法
提高供电可靠性
通过更新设备和增加备用电 源，可以提高供电系统的可 靠性。
降低能耗
优化供电系统的设计和管理 可以减少能耗，降低运行成 本。
提升安全性
改造供电系统可以提升矿工 的电气安全，减少事故风险。
矿井供电系统未来趋势展望
1
智能化
未来的矿井供电系统将更加智能化，通
可再生能源
2
过自动化和远程监控提高效率。
随着可再生能源技术的发展，矿井供电
系统将逐渐采用绿色能源。
3
节能减排
减少能耗和碳排放是未来矿井供电系统 发展的重要方向。
《矿井供电系统》PPT课 件
欢迎来到我们的《矿井供电系统》PPT课件。在本次课程中，我们将全面介绍 矿井供电系统的概述、设计原则、组成部分、运行维护问题及解决方案、矿 工电气安全知识、改造的好处及方法，以及未来的趋势展望。
矿井供电系统概述
矿井供电系统是矿山的重要组成部分，用于向矿井提供电力。它不仅需要满 足矿井生产所需的电力供应，还要确保矿工的电气安全。
矿井供电系统的运行维护问题及解决方案
1 供电中断
供电中断可能导致生产中 断和安全事故。解决方案 包括备用电源和快速修复 措施。
2 过载问题
煤矿电气安全知识30页PPT
当井下构成保护接地网后，其总接地电阻就很小（2Ω以 下），人身触及因一相漏电带电的设备金属外壳时，其漏电电 流便从总接地网流入地中，流过人身的电流就很小了，因此对 人身便能起到很好的保护作用。工作面无局部接地极的移动电 气设备，经电缆的接地芯线与总接地网连接后，从工作面流入 地中的漏电电流很小，从而大大降低了瓦斯、煤尘爆炸或电气 雷管引爆的危险性。
井下保护接地网是利用供电的高、低压铠装电缆
的金属外皮和橡套电缆的接地芯线，把分布在井下中 央变电所、井底车场、运输大巷、采区变电所以及工 作面配电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来， 并与安设于井下中央变电所附近主、副水仓中的主接 地极、各配电点或电缆连接器的局部接地极、接地母 线、辅助接地母线、连接导线和接地导线连接起来组 成的。
2、漏电的原因：
⑴电缆和设备长期过负荷，绝缘老化造成漏电。
⑵运行中的电气设备受潮或进水，造成绝缘电阻 下降而漏电。
⑶橡套电缆受挤压、碰撞造成相线和地线破皮或 护套破坏，芯线裸露而发生漏电。
⑷电气设备内遗留导电物体，接线错误会造成漏 电。
⑸设备维修时，因停送电操作错误，带电作业或 工作不慎，造成人身触及一相而漏电。
3、漏电保护装置的维护及检修
⑴值班电钳工每天应对漏电继电器进行一次试验。
⑵局部接地极和辅助接地极安装是否良好，观察欧姆 表指示数值是否正常，如果1140V网络的绝缘水平下 降到40KΩ 时，则设法提高网络的绝缘电阻值，预防 跳闸。
⑶每月至少要对漏电继电器进行一次详细的检查和修 理，还要检查各处的线头是否良好。
3、接地保护
井下巷道狭窄，人身接触电气设备外壳的机会较多。如果 电气设备的绝缘一旦损坏，发生一相碰壳事故，其金属外壳与 该相导体便具有相同的电位，此时人身触及因发生漏电而带电 的电气设备金属外壳时，将发生触电危险。如果把电气设备的 金属外壳经导电体与大地连接起来，在满足一定的接地电阻的 条件下，该设备外壳的电位可降低到安全范围之内，因此流过 人身的触电电流也在安全值之内，足以防止人身触电事故的发 生，这种为防止人身触电，将电气设备的金属外壳接地的方法， 称为保护接地。
中国矿大版矿山电工学课件第一章矿山供电系统和负荷
作用：便于各种电力设备生产制造标准化 和系列化。
直流
目受录电上页设备
供电设备
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单相交流
受电设备第一供电章设备
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G
6.3/363/121kV3301k1V0/10.5kV T3 35kV
6.3kV
T1
6kV
T4
330/38.5kV
380V
6/0.4kV
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4. 煤矿常用电压等级及应用范围
36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 127V：井下照明及手持式电钻 220V：矿井地面照明 250V(DC)：电机车 380V：小型矿井井下使用 500V(DC)：井下电机车 660V：井下低压动力 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 1140V：井下综采动力 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及配电电压 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压
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2）供电的可靠性
可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 即供电的不间断性。
煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠，即无论在 任何情况下，都必须保证能提供一部分电能，保证 人身与设备不受危害。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行及 发电、送电、变电布局的主要依据，按用户的重要 性和中断供电对人身安全或在经济等方面所造成的 损失和影响程度分为三级。
直流
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受电设备第一供电章设备
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4. 煤矿常用电压等级及应用范围
36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 127V：井下照明及手持式电钻 220V：矿井地面照明 250V(DC)：电机车 380V：小型矿井井下使用 500V(DC)：井下电机车 660V：井下低压动力 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 1140V：井下综采动力 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及配电电压 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压
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2）供电的可靠性
可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 即供电的不间断性。
煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠，即无论在 任何情况下，都必须保证能提供一部分电能，保证 人身与设备不受危害。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行及 发电、送电、变电布局的主要依据，按用户的重要 性和中断供电对人身安全或在经济等方面所造成的 损失和影响程度分为三级。
矿井供电安全课堂PPT
15
第三节 触电的方式
3.1 接触正常带电体 • 电源中性点接地的单相触电 这时人体处于相电压下，危险较大。
通过人体电流:
IbR0U PRP21m 9A 5 m 0 A
式中:
UP: 电源相电压 (220V)
Ro: 接地电阻 4 Rb: 人体电阻 1000
R0
16
3. 2 保护接地 电气设备外壳未装保护接地时:
Ie
C'
Ib
R'
分布电容
对地绝缘电阻
当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电 , 当人触及外壳,接地电流 Ie 将经过人体入地后, 再经其它两 相对地绝缘电阻R 及分布电容C 回到电源。当R 值较低、 C 较大时，Ib 将达到或超过危险值。
17
保护接地：将电气设备的金属外壳(正常情况下是 不带电的)接地。 用于中性点不接地的低压系统
13
第二节 电流对人体的危害
❖ 人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：电击和电伤。 ❖ 电击是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造
成人体内部组织的破坏乃至死亡。 ❖ 电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，
如烧伤、金属溅伤等。 ❖ 调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害
4
❖ 7．采掘工作面的电气设备移动频繁，且经常启动。生产中由 于受自然条件变化的影响，用电设备的负荷变化较大，有时会 产生短时过载。
❖ 8.由于井下地质条件发生变化及雨季期间，井下有发生突水事 故的可能，其出水量往往为正常涌水量的几倍甚至几十倍。一 旦突然出水，要求排水设备迅速开动，以保证矿井安全。此时 应有足够大的供电系统，以保证全部排水设备正常工作。
3 6 10 35
第三节 触电的方式
3.1 接触正常带电体 • 电源中性点接地的单相触电 这时人体处于相电压下，危险较大。
通过人体电流:
IbR0U PRP21m 9A 5 m 0 A
式中:
UP: 电源相电压 (220V)
Ro: 接地电阻 4 Rb: 人体电阻 1000
R0
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3. 2 保护接地 电气设备外壳未装保护接地时:
Ie
C'
Ib
R'
分布电容
对地绝缘电阻
当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电 , 当人触及外壳,接地电流 Ie 将经过人体入地后, 再经其它两 相对地绝缘电阻R 及分布电容C 回到电源。当R 值较低、 C 较大时，Ib 将达到或超过危险值。
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保护接地：将电气设备的金属外壳(正常情况下是 不带电的)接地。 用于中性点不接地的低压系统
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第二节 电流对人体的危害
❖ 人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：电击和电伤。 ❖ 电击是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造
成人体内部组织的破坏乃至死亡。 ❖ 电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，
如烧伤、金属溅伤等。 ❖ 调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害
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❖ 7．采掘工作面的电气设备移动频繁，且经常启动。生产中由 于受自然条件变化的影响，用电设备的负荷变化较大，有时会 产生短时过载。
❖ 8.由于井下地质条件发生变化及雨季期间，井下有发生突水事 故的可能，其出水量往往为正常涌水量的几倍甚至几十倍。一 旦突然出水，要求排水设备迅速开动，以保证矿井安全。此时 应有足够大的供电系统，以保证全部排水设备正常工作。
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